一種在巖溶管道滲漏區(qū)進(jìn)行快速防滲帷幕灌漿的施工方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種在巖溶管道滲漏區(qū)進(jìn)行快速防滲帷幕灌漿的施工方法，該方法包括以下步驟：布置常規(guī)灌漿孔→布置加密孔→布置探測孔→擴(kuò)孔→骨料灌注→灌漿。該方法首先通過常規(guī)灌漿孔來判斷灌漿區(qū)域的類型，然后分別開設(shè)加密孔和探測孔判斷巖溶管道上下游方向及灌漿軸線上的分布范圍，然后通過調(diào)整灌漿孔的孔徑大小，回填干骨料，并在灌注過程中間歇性的灌注水泥砂漿，以達(dá)到形成帷幕灌漿幕體的效果，相較于傳統(tǒng)的帷幕灌漿方法具有耗材少、工程量小、工時(shí)短的優(yōu)點(diǎn)，能大幅提高施工質(zhì)量及施工進(jìn)度，有效控制工程投資。
【專利說明】一種在巖溶管道滲漏區(qū)進(jìn)行快速防滲帷幕灌漿的施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水利水電工程【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種在巖溶管道滲漏區(qū)進(jìn)行快速防滲帷幕灌漿的施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在水利水電工程中為了減少建筑物地基的滲流量、降低滲透壓力、保證地基的滲透穩(wěn)定，通常需要進(jìn)行帷幕灌漿。而水力資源豐富的地區(qū)，大多處于石灰?guī)r溶發(fā)育地區(qū)，要想成功地利用開發(fā)水力資源，首要的條件是必須解決好防滲帷幕灌漿。巖溶區(qū)帷幕灌漿的實(shí)質(zhì)就是利用漿液充填各種節(jié)理裂隙、孔隙、孔洞和巖溶洞穴，形成連續(xù)的阻水帷幕，從而起到固結(jié)、粘合、防滲，提高承載強(qiáng)度和抗變形能力以及傳遞應(yīng)力等的作用。
[0003]而對于巖溶管道發(fā)育的地區(qū)，地下溶洞較大，巖石透水性受巖溶、斷層、裂隙等影響，并因巖溶、斷層、裂隙的不均勻分布表現(xiàn)出透水性的不均一性，防滲條件較為復(fù)雜。若采用常規(guī)的防滲帷幕灌漿手段，即灌注水泥砂漿，因?yàn)樗嗌皾{流動(dòng)性較大，所以灌漿量相較于其他地形來說會(huì)多很多，同時(shí)為了減少灌漿量又必須待凝一段時(shí)間后再進(jìn)行灌注，因此工程量很大，且需耗費(fèi)較長時(shí)間，嚴(yán)重影響施工質(zhì)量及施工進(jìn)度，并大大增加工程投資。
[0004]目前，巖溶區(qū)帷幕灌漿的機(jī)制主要包括滲透灌漿、壓密灌漿及劈裂灌漿，即表現(xiàn)在漿液在裂縫內(nèi)擴(kuò)散、流動(dòng)、填充、壓密和加固補(bǔ)強(qiáng)的過程。巖溶地區(qū)帷幕灌漿的施工多采用小口徑金鋼石鉆頭鉆進(jìn)、孔口封閉、孔內(nèi)循環(huán)、不沖洗、不待凝的高壓水泥灌漿法。現(xiàn)如今的研究認(rèn)為，灌漿壓力越大，漿液在一定裂縫或孔隙系統(tǒng)里運(yùn)行距離(即充填范圍)就會(huì)越大。但使用的壓力過大，就會(huì)使?jié){流串到不需要的地方，造成浪費(fèi)，另外，高壓力易使巖體遭受破壞，影響其上的建筑物。
[0005]顯然，現(xiàn)有的帷幕灌漿施工方法并不適用于巖溶區(qū)，需要提供一種新的帷幕灌漿方法來解決上述問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于:提供一種在巖溶管道滲漏區(qū)進(jìn)行快速防滲帷幕灌漿的施工方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中巖溶地區(qū)進(jìn)行帷幕灌漿時(shí)所存在的成本高、工程量大、耗時(shí)長和施工質(zhì)量及進(jìn)度差的問題。
[0007]本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的:
[0008]一種在巖溶管道滲漏區(qū)進(jìn)行快速防滲帷幕灌漿的施工方法，該方法包括以下步驟:
[0009]I)布置常規(guī)灌漿孔:在需進(jìn)行帷幕灌漿的中心局域確定帷幕灌漿軸線，沿帷幕灌漿軸線鉆出三個(gè)間隔布置灌漿孔Al、灌漿孔A2和灌漿孔A3，通過鉆孔和灌漿過程的變化判斷區(qū)域類型；
[0010]2)布置加密孔:在帷幕灌漿軸線上開設(shè)加密孔al和加密孔a2，加密孔al設(shè)置在灌漿孔Al和灌漿孔A2之間，加密孔a2設(shè)置在灌漿孔A2和灌漿孔A3之間；[0011]3)布置探測孔:在帷幕灌漿軸線上下兩側(cè)分別增設(shè)一排探測孔B和一排探測孔C，每排探測孔均有四個(gè)；
[0012]4)擴(kuò)孔:分別對灌漿孔Al、灌漿孔A2和灌漿孔A3，探測孔B和探測孔C進(jìn)行擴(kuò)孔；
[0013]5)骨料灌注:分別向灌漿孔Al、灌漿孔A2和灌漿孔A3，探測孔B和探測孔C中灌注干骨料；
[0014]6)灌漿:在骨料灌注完成后，再間歇性的灌注水泥砂漿填筑骨料之間的空隙。
[0015]所述探測孔B和探測孔C均為斜孔，且布置朝向均為以豎直方向?yàn)榛鶞?zhǔn)向外傾斜。
[0016]所述探測孔B和探測孔C與豎直方向的夾角均為5-10°。
[0017]所述步驟5)中灌注的干骨料為中石骨料:小石骨料=1:1的骨料。
[0018]所述灌漿孔Al、灌漿孔A2、灌漿孔A3、加密孔al、加密孔a2、探測孔B和探測孔C的原始孔徑均為75mm。
[0019]所述步驟4)中擴(kuò)孔后各孔孔徑均為150mm。
[0020]本發(fā)明的有益效果是:
[0021]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的在巖溶管道滲漏區(qū)進(jìn)行快速防滲帷幕灌漿的施工方法，首先通過常規(guī)灌漿孔來判斷灌漿區(qū)域的類型，然后分別開設(shè)加密孔和探測孔判斷巖溶管道上下游方向及灌漿軸線上的分布范圍，然后通過調(diào)整灌漿孔的孔徑大小，回填干骨料，并在灌注過程中間歇性的灌注水泥砂漿，以達(dá)到形成帷幕灌漿幕體的效果，該方法相較于傳統(tǒng)的帷幕灌漿方法具有耗材少、工程量小、工時(shí)短的優(yōu)點(diǎn)，能大幅提高施工質(zhì)量及施工進(jìn)度，有效控制工程投資。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是本發(fā)明中帷幕灌漿平面布置圖；
[0023]圖2是圖1中1-1剖視圖；
[0024]圖3是圖1中I1-1I剖視圖；
【具體實(shí)施方式】
[0025]以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步說明，但所要求的保護(hù)范圍并不局限于所述；
[0026]實(shí)施例1:
[0027]首先進(jìn)行常規(guī)灌漿孔Al、灌漿孔A2和灌漿孔A3的鉆孔，孔徑均為75mm，若鉆孔時(shí)吊鉆、卡鉆、無返水以及灌漿過程中耗漿量大、灌漿不起壓等現(xiàn)象即能夠初步推斷出本區(qū)域?yàn)閹r溶管道發(fā)育的地段；然后根據(jù)原設(shè)計(jì)孔距布置加密孔al和加密孔a2，孔徑均為75mm，在帷幕灌漿軸線上下兩側(cè)分別增設(shè)四個(gè)一排的探測孔B (bl、b2、b3和b4)和一排探測孔C(cl、c2、c3和c4)，孔徑同樣為75mm且探測孔B和探測孔C均為5°的斜孔，布置朝向均為以豎直方向?yàn)榛鶞?zhǔn)向外傾斜，主要作用在于探測巖溶管道上下游方向及灌漿軸線上的分布范圍，根據(jù)探測孔的實(shí)施效果，再確定灌漿實(shí)施方法；若灌漿孔周邊的巖溶管道分布在探測孔B和探測孔C的覆蓋范圍內(nèi)呈如圖1、2和3所示狀態(tài)時(shí)，分別對原始孔徑75mm的灌漿孔Al、灌漿孔A2和灌漿孔A3，探測孔B和探測孔C進(jìn)行擴(kuò)孔至150mm，在孔中灌注中石骨料:小石骨料=I:1的二級配干骨料，由于灌注的為干骨料，其骨料間摩擦阻力較大，故其擴(kuò)散半徑較小，因此可減少骨料的流失量；在灌注骨料完成后，再間歇性的灌注水泥砂漿以便填筑骨料之間的空隙。
[0028]實(shí)施例2:
[0029]首先進(jìn)行常規(guī)灌漿孔Al、灌漿孔A2和灌漿孔A3的鉆孔，孔徑均為75mm，若鉆孔時(shí)吊鉆、卡鉆、無返水以及灌漿過程中耗漿量大、灌漿不起壓等現(xiàn)象即能夠初步推斷出本區(qū)域?yàn)閹r溶管道發(fā)育的地段；然后處根據(jù)原設(shè)計(jì)孔距布置加密孔al和加密孔a2，孔徑均為75mm,在帷幕灌漿軸線上下兩側(cè)分別增設(shè)四個(gè)一排的探測孔B (bl、b2、b3和b4)和一排探測孔C (cl、c2、c3和c4)，孔徑同樣為75mm且探測孔B和探測孔C均為7°的斜孔，布置朝向均為以豎直方向?yàn)榛鶞?zhǔn)向外傾斜，主要作用在于探測巖溶管道上下游方向及灌漿軸線上的分布范圍，根據(jù)探測孔的實(shí)施效果，再確定灌漿實(shí)施方法；若灌漿孔周邊的巖溶管道分布在探測孔B和探測孔C的覆蓋范圍內(nèi)呈如圖1、2和3所示狀態(tài)時(shí)，分別對原始孔徑75mm的灌漿孔Al、灌漿孔A2和灌漿孔A3，探測孔B和探測孔C進(jìn)行擴(kuò)孔至150mm，在孔中灌注中石骨料:小石骨料=I:1的二級配干骨料，由于灌注的為干骨料，其骨料間摩擦阻力較大，故其擴(kuò)散半徑較小，因此可減少骨料的流失量；在灌注骨料完成后，再間歇性的灌注水泥砂漿以便填筑骨料之間的空隙。
[0030]實(shí)施例3:
[0031]首先進(jìn)行常規(guī)灌漿孔Al、灌漿孔A2和灌漿孔A3的鉆孔，孔徑均為75mm，若鉆孔時(shí)吊鉆、卡鉆、無返水以及灌漿過程中耗漿量大、灌漿不起壓等現(xiàn)象即能夠初步推斷出本區(qū)域?yàn)閹r溶管道發(fā)育的地段；然后處根據(jù)原設(shè)計(jì)孔距布置加密孔al和加密孔a2，孔徑均為75mm,在帷幕灌漿軸線上下兩側(cè)分別增設(shè)四個(gè)一排的探測孔B (bl、b2、b3和b4)和一排探測孔C (Cl、c2、c3和c4)，孔徑同樣為75mm且探測孔B和探測孔C均為10。的斜孔，布置朝向均為以豎直方向?yàn)榛鶞?zhǔn)向外傾斜，主要作用在于探測巖溶管道上下游方向及灌漿軸線上的分布范圍，根據(jù)探測孔的實(shí)施效果，再確定灌漿實(shí)施方法；若灌漿孔周邊的巖溶管道分布在探測孔B和探測孔C的覆蓋范圍內(nèi)呈如圖1、2和3所示狀態(tài)時(shí)，分別對原始孔徑75mm的灌漿孔Al、灌漿孔A2和灌漿孔A3，探測孔B和探測孔C進(jìn)行擴(kuò)孔至150mm，在孔中灌注中石骨料:小石骨料=I:1的二級配干骨料，由于灌注的為干骨料，其骨料間摩擦阻力較大，故其擴(kuò)散半徑較小，因此可減少骨料的流失量；在灌注骨料完成后，再間歇性的灌注水泥砂漿以便填筑骨料之間的空隙。
[0032]由上述3個(gè)實(shí)施例可知，由于灌注期間無須待凝，因此灌注效果得以明顯提升，且形成帷幕灌漿幕體的時(shí)間可大大減短，進(jìn)而大幅降低了耗材及工程耗時(shí)，提高了施工質(zhì)量及施工進(jìn)度，便于有效控制工程投資。
【權(quán)利要求】
1.一種在巖溶管道滲漏區(qū)進(jìn)行快速防滲帷幕灌漿的施工方法，其特征在于:該方法包括以下步驟: 1)布置常規(guī)灌漿孔:在需進(jìn)行帷幕灌漿的中心局域確定帷幕灌漿軸線，沿帷幕灌漿軸線鉆出三個(gè)間隔布置灌漿孔Al、灌漿孔A2和灌漿孔A3，通過鉆孔和灌漿過程的變化判斷區(qū)域類型； 2)布置加密孔:在帷幕灌漿軸線上開設(shè)加密孔al和加密孔a2，加密孔al設(shè)置在灌漿孔Al和灌漿孔A2之間，加密孔a2設(shè)置在灌漿孔A2和灌漿孔A3之間； 3)布置探測孔:在帷幕灌漿軸線上下兩側(cè)分別增設(shè)一排探測孔B和一排探測孔C，每排探測孔均有四個(gè)； 4)擴(kuò)孔:分別對灌漿孔Al、灌漿孔A2和灌漿孔A3，探測孔B和探測孔C進(jìn)行擴(kuò)孔； 5)骨料灌注:分別向灌漿孔Al、灌漿孔A2和灌漿孔A3，探測孔B和探測孔C中灌注干骨料； 6)灌漿:在骨料灌注完成后，再間歇性的灌注水泥砂漿填筑骨料之間的空隙。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在巖溶管道滲漏區(qū)進(jìn)行快速防滲帷幕灌漿的施工方法，其特征在于:所述探測孔B和探測孔C均為斜孔，且布置朝向均為以豎直方向?yàn)榛鶞?zhǔn)向外傾斜。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的在巖溶管道滲漏區(qū)進(jìn)行快速防滲帷幕灌漿的施工方法，其特征在于:所述探測孔B和探測孔C與豎直方向的夾角均為5-10°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在巖溶管道滲漏區(qū)進(jìn)行快速防滲帷幕灌漿的施工方法，其特征在于:所述步驟5)中灌注的干骨料為中石骨料:小石骨料=1:1的骨料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在巖溶管道滲漏區(qū)進(jìn)行快速防滲帷幕灌漿的施工方法，其特征在于:所述灌漿孔Al、灌漿孔A2、灌漿孔A3、加密孔al、加密孔a2、探測孔B和探測孔C的原始孔徑均為75mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在巖溶管道滲漏區(qū)進(jìn)行快速防滲帷幕灌漿的施工方法，其特征在于:所述步驟4)中擴(kuò)孔后各孔孔徑均為150mm。
【文檔編號(hào)】E02D19/18GK103866780SQ201410123007
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年3月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月28日
【發(fā)明者】張慶, 謝豪, 周先練 申請人:中國水電顧問集團(tuán)貴陽勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司